• 제목/요약/키워드: batch method

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다변량 입력이 딥러닝 기반 저수율 예측에 미치는 영향 분석과 중장기 예측 방안 (Analyzing the Impact of Multivariate Inputs on Deep Learning-Based Reservoir Level Prediction and Approaches for Mid to Long-Term Forecasting)

  • 박혜승;윤종욱;이호준;양현호
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.199-207
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    • 2024
  • 지역 저수지들은 농업용수 공급의 중요한 수원공으로 가뭄과 같은 극단적 기후 조건을 대비하여 안정적인 저수율 관리가 필수적이다. 저수율 예측은 국지적 강우와 같은 지역적 기후 특성뿐만 아니라 작부시기를 포함하는 계절적 요인 등에 크게 영향을 받기 때문에 적절한 예측 모델을 선정하는 것만큼 입/출력 데이터 간 상관관계 파악이 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구에서는 1991년부터 2022년까지의 전라북도 400여 개 저수지의 광범위한 다변량 데이터를 활용하여 각 저수지의 복잡한 수문학·기후학적 환경요인을 포괄적으로 반영한 저수율 예측 모델을 학습 및 검증하고, 각 입력 특성이 저수율 예측 성능에 미치는 영향력을 분석하고자 한다. 신경망 구조에 따른 저수율 예측 성능 개선이 아닌 다변량의 입력 데이터와 예측 성능 간의 상관관계에 초점을 맞추기 위하여 실험에 사용된 예측 모델로 합성곱신경망 또는 순환신경망과 같은 복잡한 형태가 아닌 완전연결계층, 배치정규화, 드롭아웃, 활성화 함수 등의 조합으로 구성된 기본적인 순방향 신경망을 채택하였다. 추가적으로 대부분의 기존 연구에서는 하루 단위의 단기 예측 성능만을 제시하고 있으며 이러한 단기 예측 방식은 10일, 한 달 단위 등 중장기적 예측이 필요한 실무환경에 적합하지 않기 때문에, 본 연구에서는 하루 단위 예측값을 다음 입력으로 사용하는 재귀적 방식을 통해 최대 한 달 뒤 저수율 예측 성능을 측정하였다. 실험을 통해 예측 기간에 따른 성능 변화 양상을 파악하였으며, Ablation study를 바탕으로 예측 모델의 각 입력 특성이 전체 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

약용식물 4종의 in vitro 반추위 발효 성상 및 메탄 저감에 대한 영향 (Effect of Four Medicinal Plants on In Vitro Ruminal Fermentation and Methane Emission)

  • 김현상;이성신;위지수;이유경
    • 한국유기농업학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.289-298
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    • 2024
  • 이번 연구에서는 항산화 효과가 있는 약용식물로 알려진 대황, 견우자, 호장근, 질려자를 메탄 저감 사료첨가제로 이용하고자 in vitro 반추위 발효성상과 메탄 발생량에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 각 약용식물을 건조시켜 분쇄 후 기질의 0.5%를 첨가하여 24시간 배양 실험을 진행하였다. 반추위 pH는 대조구와 약용식물 첨가간의 유의적인 차이가 없었으며 적정 수치를 보였다. 건물 소화율과 총 가스 발생량은 약용식물 전 첨가구에서 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 메탄 발생량은 질려자 처리구에서만 대조구에 비해 유의적으로 낮았다. 이외에도 암모니아태 질소와 휘발성 지방산 모두 약용식물 처리구에서 유의적으로 높았으며, 특히 propionate 생성량은 전 처리구에서 유의적으로 높았다. 연구결과, 약용식물 첨가가 반추위 발효에는 부정적인 영향을 미치지 않았음을 확인하였다. 이 중 질려자 처리구에서 반추위 발효성상에 부정적인 영향을 보이지 않고 메탄 저감을 보이는 사료첨가제로서 활용성을 확인하였다. 추후 다양한 첨가 수준에 대한 연구를 진행하여 적정수준을 찾고 급여사료 종류, 가축의 연령, 사육환경 등 다양한 조건을 고려한 in vivo 실증 연구가 필요할 것으로 사료된다.

난백(卵白) Lysozyme의 분리법(分離法) 및 용균활성(溶菌活性)의 측정(測定)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Isolation of Lysozyme from the Egg White and the Determination of It's Bacteriolytic Activities)

  • 허용;오홍록
    • 농업과학연구
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    • 제14권2호
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    • pp.272-285
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    • 1987
  • 난백내(卵白內) lysozyme을 분리(分離)하기 전(前)에 난백(卵白)의 균질(均質) 최적조건(最適條件)과 원료난(原料卵)의 lysozyme활성(活性)을 검토(檢討)하였으며, 직접(直接) 결정법(結晶法)과 Bentonite 및 Duolite의 흡착법(吸着法)을 실시(實施)하여 균질(均質)된 난백(卵白)으로부터 lysozyme의 회수율(回收率)과 순도(純度)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 균질(均質)된 난백(卵白)의 효소활성(酵素活性)을 측정(測定)함에 있어서 난백(卵白)의 균질(均質) 최적조건(最適條件)은 교반시간(攪拌時間)이 10분(分), 교반속도(攪拌速度)는 2,000rpm이었다. 2. 원료난(原料卵)의 lysozyme활성(活性)에서 품종중(品種中) W. Leghorn 종(種)이 높은 활성(活性)을 보였고, 난백(卵白) 부위중(部位中) 농후난백(濃厚卵白)이 수양난백(水樣卵白)보다 약간 높은 활성(活性)을 보였으며, $4^{\circ}C$에 보존(保存)된 계란(鷄卵)의 활성잔존율(活性殘存率)은 $25^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에 비하여 더 높았다. 3. 직접(直接) 결정법(結晶法)에 의하여 난백(卵白)으로부터 분리(分離)된 3차(次) 결정화(結晶化)된 lysozyme의 비활성(比活性)은 29배까지 증가되었으며, 이때의 회수율(回收率)은 64.3%이었다. 4. Bentonite의 흡착법(吸着法)에 의하여 lysozyme의 흡착율(吸着率)은 95.7%, 용출율(溶出率)은 89.1%이었고, 난백(卵白)으로부터 분리(分離)된 lysozyme의 회수율(回收率)은 85.3%이었으나, 이때의 비활성(比活性)이 13배 밖에 증가되지 않았다. 5. Duolite의 batch법(法)에 의하여 난백(卵白) $100m{\ell}$에 Duolite 20g로 90분간(分間) 흡착(吸着)시키고 3시간(時間) 용출(溶出)시켰을 때, 그 흡착율(吸着率)은 97%, 회수율(回收率)이 84.8%이었으며, 이때의 비활성(比活性)은 30배 증가되었다.

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밤(Castanea pubinervis schneid) 가공(加工)에 관(關)한 연구(硏究) 제1보 밤의 가공(加工) 적성(適性) 및 유색(有色) 가공품(加工品) 개발(開發)을 중심(中心)으로 (Studies on the Processing of Chestnut (Castanea pubinervis Schneid) Part 1. Trials on the Raw Material Adaptability for Processing and Colored Products Development)

  • 서기봉;한판주;이성종
    • 한국식품과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.98-108
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    • 1974
  • 밤가공품(加工品)의 개발(開發) 및 이의 공업화(工業化) 가능성(可能性)을 연구(硏究)하기 위(爲)하여 밤의 품종(品種) "단택", "축파"를 포함(包含)한 14개종(個種)과 장기저장(長期貯藏)밤에 대(對)한 가공적성(加工適性)을 검토(檢討)하는 한편 실용적(實用的)인 유색가공품(有色加工品)의 가공방법(加工方法)에 대(對)한 일련(一連)의 시험(試驗)을 실시(實施)한 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 가) 원료(原料)밤의 개체종(個體種)의 범위(範圍)는 $11{\sim}18g$로서 일본(日本)밤의 $15{\sim}37g$에 비(比)하면 적은 편이며 밤의 크기가 $25{\sim}30g$가 좋은 것으로 되어있는 Marronglaces의 제조(製造)에는 적합(適合)치 못하였다. 과육변색(果肉變色)의 주요소(主要素)인 tannin에 의(依)한 발색현상(發色現象)은 품종별(品種別)로 다르며 "축파", "유마" 등(等)이 가장 심(甚)하고 "다압B"같은 품종(品種)은 거의 발색(發色)치 않아 감로자(甘露煮) 등(等)의 가공(加工)에 적합(適合)할 것으로 기대(期待)된다. 나) 밤전분(澱粉)의 성상(性狀)도 품종별(品種別)로 약간씩의 차이(差異)가 있으며 감자전분(澱粉)에 비(比)하면 입자(粒子)의 크기가 $1/4{\sim}1/9$정도(程度)이고 호화온도(糊化溫度)는 감자전분(澱粉) $67^{\circ}C$에 비(比)하여 밤전분(澱粉)은 $73^{\circ}C$로서 높은 편(便)이었다. 밤과육(果肉)의 외곽(外郭)에는 무전분층(無澱粉層)이 있으며 이것이 가공도중(加工途中) 층리현상(層離現象)을 가져와 외관(外觀)을 손상(損傷)케 하고 설탕 syrup통조림의 경우 즙액(汁液)을 혼탁(混濁)케 할 우려(憂慮)가 있다. 한편 장기저장(長期貯藏)밤은 무전분층(無澱粉層)이 중앙(中央)에 형성(形成)되고 외곽(外郭)은 비교적(比較的) 균일(均一)하게 분포(分布)되어 있으며 전술(前述)한 층리현상(層離現象)은 심(甚)하지 않았다. 다) 유색제품(有色製品)을 위(爲)한 박피방법(剝皮方法)으로서는 열(熱)에 의(依)한 배초방식(焙焦方式)을 시험(試驗)한 결과(結果) 1 batch 처리(處理)에 소요(所要)되는 시간(時間)은 밤의 크기에 따라 다르며 밤의 개체종(個體種) 평균(平均) 11.7g 및 23.3g의 것으로 시험(試驗)한 결과(結果) 배초소요시간(焙焦所要時間)이 각각(各各) 1분(分) 50초(秒) 및 3분(分) 10초(秒)가 소요(所要)되었다. 박피가능률(剝皮可能率)은 적은 것이 100%, 큰 것이 98.5%였으며 저장(貯藏)밤과 수확후(收穫後)의 밤의 박피능률(剝皮能率)에는 약(約) 20%의 차(差)가 있었으며 저장(貯藏)밤의 경우가 어려웠다. 라) 단위시간당(單位時間當) 배초처리능력(焙焦處理能力)은 배초처리진동식(焙焦處理振動飾)의 반경(半徑)의 자승(自乘)에 비례(比例)하며 그 처리능력(處理能力) y와 진동식(振動飾)의 반경(半徑) x와의 사이에는 $y=2.45(x-4)^2$의 관계(關係)가 성립(成立)되며 동일기계(同一機械)로서 진동식(振動飾)의 반경(半徑)만 조절(調節)하면 그 능력(能力)의 신축성(伸縮性)이 비교적(比較的) 크다.

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Monascus pilosus 배양을 위한 반응표면분석법에 의한 생산배지 최적화 및 발효조건 확립 (Optimization of Production Medium by Response Surface Method and Development of Fermentation Condition for Monascus pilosus Culture)

  • 윤상진;신우식;전계택;정용섭
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.288-296
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    • 2007
  • 콜레스테롤 저하제이자 고지혈증 치료제의 하나인 모나콜린-K (lovastatin)의 생산을 높이기 위하여 플라스크 배양에서 생산배지 최적화를 위한 실험을 수행하였다. 기본생산배지에 탄소원, 무기인산염, 아미노산원과 무기원에 대한 영향을 조사하였다. 각각의 원소에 대해 모나콜린-K를 가장 많이 생산한 순서대로 3가지를 선별하여 Graeco-Latin square design에 의해 생산배지의 종류와 농도를 결정하였다. 하지만 상기 실험은 각 배지간의 교호작용을 검출할 수 없어서 모나콜린-K 생산에 대한 재현성이 떨어졌다. 따라서 탄소원, 질소원과 질소원의 농도에 대한 실험을 보완하였다. 통계학적 실험계획법인 Plackett-Burman design에 의해 배지 중 beef extract, $(NH_4)_2HSO_4$$KHSO_4$가 모나콜린-K 생산에 가장 영향력 있는 인자로 분석되었으며, 영향력이 있는 3가지 배지에 대해 배지 사이의 교호작용까지 분석할 수 있는 실험계획법인 중심합성계획법과 반응표면 분석법을 이용하여 생산배지를 최적화 하였다. 모나콜린-K 고생산을 위한 배지와 최적화된 농도 (g/L)는 soluble starch 96, malt extract 44.5, beef extract 30.23, yeast extract 15, $(NH_4)_2SO_4$ 4.03, $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$ 0.5, L-Histidine 3.0과 $KHSO_4$ 1.0이며, 기본생산배지에서의 생산량보다 약 3배 증가한 558.96 mg/L의 생산을 보였다. 생물반응기에서 교반속도가 모나콜린-K 생산에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기본생산배지를 이용하여 300, 350, 400과 500 rpm에서 실험을 수행하였다. 교반속도 500 rpm에서 68 mg/L으로 가장 높은 생산을 보였으며, 이 때 균의 형태구조는 300, 350과 400 rpm에서 펠��과 균사체가 공존하는 것과는 다르게 펠�� 형태로만 자라는 것이 확인 되었으며, 생물반응기를 이용하여 발효 시 펠�� 형태가 모나콜린-K 생산에 가장 좋은 형태구조임을 알 수 있었다. 확립된 최적생산배지를 이용하여 400 rpm, 1 vvm과 3% 초기 접종량에서 pH를 6.5로 조절한 경우 185 mg/L의 가장 높은 모나콜린-K가 생산 되었으며, 이때 균체량은 32 g/L를 나타내었다.

전기화학적방법을 이용한 산업폐수 처리 (Treatment of Industrial Wastewater by Electrochemical Method)

  • 조주식;안명섭;이홍재;허재선;손보균;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.134-141
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    • 2000
  • 전기화학적 방법을 이용한 농공단지폐수의 효율적인 처리기술개발을 위한 기초실험으로서 전압, 전극판 간격, pH 및 전해용액 주입농도 등에 따른 오염물질 처리효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 전압별 전기화학반응조내 온도 및 pH는 전압이 높을수록 상승하였으나, EC는 전압별로 별 변화가 없었다. COD, 탁도, T-N 및 T-P의 처리율은 전압이 높을수록 증가하였으며 전압 20V일 경우 COD는 20분, 탁도는 30분, T-N 및 T-P는 2분일 때 각각 그 처리율이 약 65, 90, 68 및 84%로 가장 높았다. 전극판 간격별 COD 처리율은 전극간격이 좁아질수록 그리고 전기반응시간이 경과할수록 전반적으로 증가하는 경향이었으며, 탁도 처리율은 전극판 간격 모두 전기반응초기에 약 80%이상 처리되었고, T-N 처리율은 전극판 간격이 좁을수록 높았다. T-P 처리율은 전기반응시간 2분 후에 전극판 간격 모두에서 약 79% 이상 처리되었다. 초기 pH에 따른 COD 처리율은 전반적으로 pH 7에서 높았으며, 탁도 처리율은 전기반응시간 2분 이후의 모든 조건에서 약 80%이상 처리되었다. 그리고 T-N 처리율은 초기 pH가 높아질수록 증가하였고, T-P 처리율은 전기반응시간 2분 이후 초기 $pH\;5{\sim}9$에서 약 $79{\sim}96%$로서 가장 높았다. NaCl 농도별 오염물질 처리율은 전반적으로 NaCl을 주입한 경우가 NaCl를 주입하지 않은 경우에 비해 매우 높았으며, COD 및 T-P의 처리율은 $NaCl\;500mg/l$, 탁도 처리율은 $NaCl\;1,000mg/l$, T-N의 처리율은 NaCl 250 및 $500mg/l$에서 전반적으로 다른 조건에 비하여 높았다.

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Aspergillus niger를 이용한 글루콘산 나트륨 생산 생변환 공정의 최적화 (Optimization of Biotransformation Process for Sodium Gluconate Production by Aspergillus niger)

  • 박부수;조병관;이상윤;임승환;김동일;김병기
    • KSBB Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.309-314
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    • 1999
  • Aspergillus niger를 이용하여 글루콘산 나트륨을 생산하는데 있어서 발효조건을 최적화하기 위해 포도당 농도의 영향을 조사한 결과 포도다으이 농도를 30-50 g/L로 유지시키는 유가식 발효를 통해 92.2%의 수율과 6.0 g/L/hr의 생산성을 얻을 수 있었다. 반면, 30g/L이하로 유지시킨 경우 발효수율이 25% 낮아졌으며 이는 탄소원인 포도당을 글루콘산 나트륨의 생산이 아닌 세포성장에 사용하기 때문인 것으로 생각된다. 균체의 접종농도에 따른 영향에 있어서는 20%의 접종농도에서 유도기를 6시간 가량 단축시키는 효과가 있었으나 발효 후반에는 과도한 균체농도로 인해 포도당이 더 이상 소비되지 않아 상당량이 배재 내에 남게 되는 등의 문제점이 관찰되었다. 이러한 현상은 과도한 균체의 성장으로 인한 산소전달이 저해 받기 때문이라 생각된다. 용존산소의 영향에서는 60~70%로 조절하여 주었을 때가 30%로 조절하였을 때보다 75%정도 높은 생산성을 나타내었다. 즉, 고농도의 산소수준을 유지하는 것이 글루콘산 생산에 도움이 되는 것을 알 수 있었다. 배양 중 포도당의 농도를 유지하기 위해 다양한 포도당 주입방법을 사용하였으나 기질로 사용되는 산소의 소모속도를 측정하여 이를 당소모속도로 환산한 후 당을 공급하여 주는 것이 매우 효과적이고 간편하여 실패가 적은 방법임을 증명할 수 있었다. 이와 같은 포도당 제어 방법은 산소를 반응기질로 사용하는 미생물 생물전환 공정에 일반적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다. 상기한 조건에서 포도당을 사용하여 본 A niger ACM53을 통해 글루콘산 나트륨을 생산할 경우 글루콘산 나트륨 농도 255g/L, 최대 생산성 120g/L/hr 및 당전환수율 95%를 달성할 수 있었다.ch 배양기간에 40g/L의 glucose를 추가공급 했을 때 셀룰로오스 생성량은 15.3 g/L로 증가되었고 이때 $Y_{P/S}$는 0.26로 향상되었다. 이는 DO를 제어하지 않는 경우에 비하여 셀룰로오스 생성량이 1.5배 증가한 결과이다.>, President 품종 $284.24\;mg\%$ 및 Fiesta 품종 $206.34\;mg\%$로 나타났으며, 총 페놀 및 카로테노이드 함량은 Special과 Fiesta 품종보다 President 품종에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 고전시대를 대표하는 직물로 족장 두르개, 쇼올, 안장덮개를 들수 있으며 이 직물들에서 뚜렷하게 외부영향 요인을볼수 있다. 즉 족장 두르개의 가장 정교한 단계에서 다이아몬드 무늬가 가장가리 가운데 모서리에 위치하여 9지점 배치를 이룬 것 쇼올의 경우 폭보다 길이가 긴 형태의 비전통적 모습을 나타낸 것 안장덮개에서 보여지는 여덟포인트 별 무늬도 외부의 영향을 받은예이다. 뛰어난 직조기술로 유명한 navajo인들은 변화에 잘 적응하는 특성을 갖고 있었다. 외부의 영향을 그들은 긍정적으로 받아들였고 자기 자신들의 필요에 맞도록 수정하여 정체감을 잃지 않으면서도 문화를 발전시켰다. 따라서 고전시대의 Navajo 직물은 고유적 요인과 외래적 요인의 조화를잘 나타내고 있으며 디자인의 탁월함이 세련됨 천연염료와 인조염료의 배\ulcorner에 의한 색상의 우월성 등으로 오늘까지 높이 평가되고있다.기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다. 점을 함께 고려하면 그룹 B에서의 더 큰 증폭

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Alcaligenes sp.의 생장과 인 제거에 미치는 이종 중금속 혼합의 독성 효과 (Toxic Effects of Binary Mixtures of Heavy Metals on the Growth and P Removal Efficiencies of Alcaligenes sp.)

  • 김덕현;유진;정근욱
    • 한국환경농학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.79-86
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    • 2016
  • 본 연구는 인 축적능을 갖는 것으로 알려진 미생물인 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 축적에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 실시되었다. 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과를 정량적 평가를 위해 생장저해 정도와 인 제거반응저해 정도를 IC50와 EC50를 이용하여 표현하였고, 중금속 간 교호작용의 평가를 위해 Additive Index Value method (A.I.V) 를 이용하여 중금속 간 혼합효과를 판단하였다. 실험 결과를 통해 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과가 가장 큰 중금속은 카드뮴(Cd)이었다. 반면, 상대적으로 저해효과가 약한 중금속은 니켈(Ni)이었다. 모든 중금속은 처리 농도가 증가할수록 미생물의 생장과 인 제거율을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 단일 중금속 처리시 IC50에 해당하는 농도는 Cd 0.38, Cu 16.43, Zn 12.17, Pb 11.68, Ni 15.35 mg/L 이다. 연구에 사용된 균주 Alcaligenes sp. 의 인 제거율은 88.1%였고, EC50에 해당하는 농도는 Cd 0.31, Cu 10.37, Zn 5.57, Pb 6.74, Ni 12.04 mg/L 이다. 두 종의 중금속을 혼합 처리하였을 때 IC50에 해당하는 농도가 가장 낮은 중금속 처리구는 Cd + Cu 처리구였으며, 가장 높은 처리구는 Zn + Pb 처리구였다. EC50의 농도는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를, Cu + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 중금속 간 교호작용은 대부분 길항효과(antagonistic effect)를 보였으나, IC50의 경우, Cu + Zn, Cu + Pb, Cu + Ni, Pb + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보이는 것을 확인할 수 있었고, EC50에서는 Cu + Zn, Pb + Ni 처리구에서 상가효과(additive effect)를, Cu + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보였다. 연구 결과는 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리하였을 때 중금속이 인 제거 미생물의 생장 및 기능에 미치는 독성효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 추후 진행될 미생물 단백질 동정, 중금속 독성평가에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

Luminol-H2O2-Cu(II) 시스템을 이용한 방향족 아미노산의 화학발광법적 정량 (Determination of aromatic amino acids by chemiluminometric assay with Luminol-H2O2-Cu(II) system)

  • 김경민;김영호;이상학
    • 분석과학
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    • 제25권3호
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    • pp.171-177
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    • 2012
  • Luminol-$H_2O_2$-Cu(II) 시스템을 이용한 화학발광법을 사용하여 방향족 아미노산인 트립토판, 타이로신 및 페닐알라닌의 정량분석을 하였다. 세 종류의 방향족 아미노산(트립토판, 타이로신, 페닐알라닌)을 luminol-$H_2O_2$-Cu(II) 시스템에 첨가하였을 때 아미노산이 존재하지 않을 때보다 화학발광세기가 더욱 증가하는 현상을 관찰하였으며, 이러한 현상을 이용하여 각 방향족 아미노산을 정량분석 하였다. 방향족 아미노산의 최적분석 조건을 조사하기 위하여, Cu(II) 이온 촉매에 의한 루미놀과 과산화수소의 화학발광반응에 미치는 아미노산의 반응속도론적 영향을 조사하였고 과산화수소와 Cu(II) 이온의 농도 그리고 pH와 완충용액의 영향을 조사하였다. 루미놀 화학발광 시스템의 최적 분석조건 하에서 수용액 중의 방향족 아미노산 정량분석을 위해 얻은 검정곡선에서 직선성이 성립하는 농도 범위는 각각 트립토판은 $1.0{\times}10^{-6}{\sim}2.0{\times}10^{-5}\;M$, 타이로신은 $1.0{\times}10^{-6}{\sim}2.0{\times}10^{-5}\;M$ 그리고 페닐알라닌은 $2.0{\times}10^{-6}{\sim}2.0{\times}10^{-5}\;M$이었으며, 이 구간에서 각 아미노산에 대한 상대표준편차(n = 4)는 순차적으로 3.21%, 2.64% 그리고 2.48%이었다. 그리고 각 아미노산의 검출한계($3{\sigma}/s$)는 트립토판 $6.8{\times}10^{-7}\;M$, 타이로신 $5.7{\times}10^{-7}\;M$, 페닐알라닌 $9.6{\times}10^{-7}\;M$이었다.

스마트폰 다종 데이터를 활용한 딥러닝 기반의 사용자 동행 상태 인식 (A Deep Learning Based Approach to Recognizing Accompanying Status of Smartphone Users Using Multimodal Data)

  • 김길호;최상우;채문정;박희웅;이재홍;박종헌
    • 지능정보연구
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    • 제25권1호
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    • pp.163-177
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    • 2019
  • 스마트폰이 널리 보급되고 현대인들의 생활 속에 깊이 자리 잡으면서, 스마트폰에서 수집된 다종 데이터를 바탕으로 사용자 개인의 행동을 인식하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 타인과의 상호작용 행동 인식에 대한 연구는 아직까지 상대적으로 미진하였다. 기존 상호작용 행동 인식 연구에서는 오디오, 블루투스, 와이파이 등의 데이터를 사용하였으나, 이들은 사용자 사생활 침해 가능성이 높으며 단시간 내에 충분한 양의 데이터를 수집하기 어렵다는 한계가 있다. 반면 가속도, 자기장, 자이로스코프 등의 물리 센서의 경우 사생활 침해 가능성이 낮으며 단시간 내에 충분한 양의 데이터를 수집할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 점에 주목하여, 스마트폰 상의 다종 물리 센서 데이터만을 활용, 딥러닝 모델에 기반을 둔 사용자의 동행 상태 인식 방법론을 제안한다. 사용자의 동행 여부 및 대화 여부를 분류하는 동행 상태 분류 모델은 컨볼루션 신경망과 장단기 기억 순환 신경망이 혼합된 구조를 지닌다. 먼저 스마트폰의 다종 물리 센서에서 수집한 데이터에 존재하는 타임 스태프의 차이를 상쇄하고, 정규화를 수행하여 시간에 따른 시퀀스 데이터 형태로 변환함으로써 동행 상태분류 모델의 입력 데이터를 생성한다. 이는 컨볼루션 신경망에 입력되며, 데이터의 시간적 국부 의존성이 반영된 요인 지도를 출력한다. 장단기 기억 순환 신경망은 요인 지도를 입력받아 시간에 따른 순차적 연관 관계를 학습하며, 동행 상태 분류를 위한 요인을 추출하고 소프트맥스 분류기에서 이에 기반한 최종적인 분류를 수행한다. 자체 제작한 스마트폰 애플리케이션을 배포하여 실험 데이터를 수집하였으며, 이를 활용하여 제안한 방법론을 평가하였다. 최적의 파라미터를 설정하여 동행 상태 분류 모델을 학습하고 평가한 결과, 동행 여부와 대화 여부를 각각 98.74%, 98.83%의 높은 정확도로 분류하였다.